エンジンが吹けている

送風機とは、大型の定置式蒸気機関または内燃機関を空気ポンプシリンダーに直接接続したものです。空気圧縮機よりは低いものの、遠心ファンよりは高い圧力で、非常に大量の空気を送り出します。

送風機は、炉、高炉、その他の製錬設備に送風空気を供給するために広く使用されていた。

最初期の送風装置は送風機でした。それは水車で駆動されるふいごでした。

製錬所は鉱石の産地近くに立地するのが最も経済的だが、その近くに適切な水力発電設備がない場合もある。また、干ばつによる給水停止や、製錬炉の需要増加が利用可能な水量を上回るリスクもある。

こうした制約から、揚水ではなく発電を目的とした、最も初期の蒸気機関である水戻り式蒸気機関が誕生した。この機関では、蒸気ポンプで水を汲み上げ、その水で水車を回し、機械を駆動させた。水車から汲み上げられた水は、再びポンプによって戻された。こうした初期の蒸気機関は、揚水にしか適しておらず、機械に直接接続することはできなかった。

これらのエンジンの最初の実用的な例は、1742年にコールブルックデールに設置され^{[ 1 ]} 、 1765年にはクライド川沿いのキャロン製鉄所の改良として導入された^{[ 2 ]。}

初期の蒸気原動機はビームエンジンで、最初は非回転式（つまり往復運動のみ）で、後に回転式（つまりフライホイールを駆動）になりました。これらはどちらも送風エンジンとして使用され、通常は蒸気シリンダーからビームの反対側の端に空気シリンダーを連結することで使用されました。ジョシュア・フィールドは、 1821年にストゥールブリッジのフォスター、ラストリック＆カンパニーを訪れた際、^{[ 3 ]} 8台の大型ビームエンジンを観察し、そのうちの1台は30馬力で、直径5フィート、ストローク6フィートの送風シリンダーを駆動していました。 

後期のビームエンジンがフライホイールを駆動していたのに対し、これはエンジンの動作をより均一にするのに役立った。空気シリンダーは依然としてビームのみで駆動され、フライホイールは出力軸を駆動するのではなく、フライホイールとしてのみ使用された。このタイプのよく知られた現存例は、アイアンブリッジ渓谷のブリストヒル野外博物館に保存されている一対のビームエンジン「デイビッド＆サンプソン」である。^{[ 4 ] [ 5 ]}これらは、それぞれが独自のビームで空気シリンダーを駆動する一対の単気筒凝縮ビームエンジンであるが、両者で1つのフライホイールを共有している。装飾的なドーリア式アーチが特徴的である。^{[ 6 ]}これらのエンジンは長い稼働寿命を持ち、1851年から50年間、リレシャル社のプライアーズ・リー炉に送風を行う主要な役割を果たし、^{[ 7 ] [ 8 ]}その後、工場の閉鎖までさらに50年間、予備エンジンとして時折稼働していた。^{[ 9 ]}

上部に図示されている大型の垂直送風機は、1890年代にミルウォーキーのEP Allis社（後にAllis-Chalmers社の一部となる）によって製造された。蒸気シリンダー（下部）の直径は42インチ（1.1m ）、空気シリンダー（上部）の直径は84インチ（2.1m ）で、どちらもストロークは60インチ（1.5m ）である。   

蒸気シリンダーには、クランクシャフトに対して直角に配置された下部のベベル駆動補助シャフトを介して駆動されるレイノルズ・コーリス弁装置が備わっている。 ^{[ 10 ]}これはまた、コーリスの手首プレートが通常のようにフライホイールと平行ではなく、直角になっていることを意味する。エドウィン・レイノルズはアリス社の設計者であり、1876年にコーリス弁装置の改良版を開発し、より高速で動作可能な改良トリップギアを備えていた。^{[ 11 ]}空気弁もこの同じシャフトからの偏心によって駆動される。

ビームエンジンと同様に、ピストンの主な力は純粋な往復運動によって空気シリンダーに伝達され、フライホイールはエンジンの動作を滑らかにするために存在します。調整を可能にするため、蒸気ピストンロッドはクロスヘッドまでしか伸びていません。その上には、空気ピストンへの2本のロッドがあります。フライホイールシャフトは蒸気ピストンの下に取り付けられており、一対の連結ロッドが下方かつ後方に駆動されるため、これはリターンコネクティングロッドエンジンとなります。

1800年代後半、高炉から発生するガスを燃焼させる内燃ガスエンジンが開発され、蒸気ボイラーの燃料が不要になり、効率が向上した。ベスレヘム・スチール社もこの技術を採用した企業の1つである。^{[ 12 ]}巨大な、通常は単気筒の水平型エンジンが高炉ガスを燃焼させた。ベルギーのSAジョン・コッカリルとハノーバーのケルティングは、いずれもそのようなエンジンの著名な製造業者であった。

これらのエンジンのいくつかを復元する取り組みが進行中である。^{[ 13 ]} 現在でも、いくつかの企業が多気筒内燃機関を製造・設置し、排ガスを燃焼させている。^{[ 14 ]}

第二次世界大戦後、高炉が再整備される際、動力源として好まれたのはディーゼルエンジンか電動モーターであった。これらはどちらも回転出力を備えており、大量の空気を処理できる当時の遠心ファン技術の発展と相性が良かった。往復式蒸気送風機は既に稼働していた場所では引き続き使用されたものの、戦後に新たに設置されることは稀であった。これらの旧式の工場は1950年代に閉鎖され始め、 1970年代には西側諸国全体でその数が激減した。現在では、このような送風機はほとんど見かけなくなった。

ビーム送風機^{[ 4 ] [ 5 ]}と垂直エンジン^{[ 5 ]}の両方の例は、アイアンブリッジ渓谷のブリッツヒル野外博物館で見ることができます。ビームエンジン「デイビッド＆サンプソン」は指定史跡です。^{[ 4 ]}

かつてMWグレイズブルックのネザートン製鉄所で使用されていた、ボルトン＆ワット社製の1817年製ビーム送風機が、現在バーミンガムのA38(M)高速道路の起点にある交通島、ダートマス・サーカスを飾っている（上の写真参照、位置：北緯52度29分33秒、西経1度53分17秒/北緯52.492537度、西経1.888189度/北緯52.492537度、西経1.888189度）。